Innodb的RR到底有没有解决幻读？看不懂你打我！

Posted 2022-12-28 Hollis Chuang

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Innodb的RR到底有没有解决幻读？看不懂你打我！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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这是Hollis的第 411 篇原创分享

作者 l Hollis

来源 l Hollis（ID：hollischuang）

关于Innodb中的REPEATABLE READ这种隔离级别到底有没有解决幻读？好像众说纷纭，大家的说法都不一致。

有的人说，RR当然没解决幻读了，因为只有Serializable才能解决幻读。

也有人说，RR解决了幻读，因为RR中加了间隙锁，就能解决幻读的问题。

还有人说，只有间隙锁是没用的，还有MVCC也帮助RR解决了幻读的问题。

那到底真实情况是怎么样的呢？

我认为，InnoDB中的REPEATABLE READ这种隔离级别通过间隙锁+MVCC解决了大部分的幻读问题，只有一种特殊的幻读情况无法解决。

为什么这么说呢？这种特殊情况是怎么回事儿呢？本文就来把这个问题讲清楚。(本文中所有SQL的运行环境是mysql 5.7.9 及MySQL 8.0.30）

什么是幻读

在介绍如何解决幻读之前，有必要再明确一下什么是幻读，确保大家理解是一致的。

幻读就是事务在做范围查询（SELECT)的过程中，有另外一个事务对范围内新增了记录(INSERT)，导致范围查询的结果条数不一致的现象。

有这样一张表：

CREATE TABLE users (
    id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
    gmt_create DATETIME NOT NULL,
    age INT NOT NULL,
    name VARCHAR(16) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB;

INSERT INTO users(gmt_create,age,name) values(now(),18,'Hollis');
INSERT INTO users(gmt_create,age,name) values(now(),28,'HollisChuang');
INSERT INTO users(gmt_create,age,name) values(now(),38,'Hollis666');

接着我们进行如下操作：

在这个例子中，在事务1中执行了两次相同的查询操作。但是两次操作中间事务2向数据库中增加了一条符合事务1的查询条件的数据，最终事务1的两次查询得到的结果是不一样的，这种现象就是幻读。

MVCC与幻读

MVCC，是Multiversion Concurrency Control的缩写，翻译过来是多版本并发控制，和数据库锁一样，他也是一种并发控制的解决方案。它主要用来解决读-写并发的情况。关于MVCC的原理可以参考《再有人问你什么是MVCC，就把这篇文章发给他！》

我们知道，在MVCC中有两种读，一种是快照读、一种是当前读。

所谓快照读，就是读取的是快照数据，即快照生成的那一刻的数据，像我们常用的普通的SELECT语句在不加锁情况下就是快照读。

SELECT * FROM xx_table WHERE ...

在 RC 中，每次读取都会重新生成一个快照，总是读取行的最新版本。

在 RR 中，快照会在事务中第一次SELECT语句执行时生成，只有在本事务中对数据进行更改才会更新快照。

那么也就是说，如果在RR下，一个事务中的多次查询，是不会查询到其他的事务中的变更内容的，所以，也就是可以解决幻读的。

所以，针对上面的例子，如果我们把事务隔离级别设置为RR，那么因为有了MVCC的机制，就能解决幻读的问题：

可以看到，同一个事务中的两次查询结果是一样的，就是在RR级别下，因为有快照读，所以第二次查询其实读取的是一个快照数据。

间隙锁与幻读

上面我们讲过了MVCC能解决RR级别下面的快照读的幻读问题，那么当前读下面的幻读问题怎么解决呢？

当前读就是读取最新数据，所以，加锁的 SELECT，或者对数据进行增删改都会进行当前读，比如：

SELECT * FROM xx_table LOCK IN SHARE MODE;

SELECT * FROM xx_table FOR UPDATE;

INSERT INTO xx_table ...

DELETE FROM xx_table ...

UPDATE xx_table ...

举一个下面的例子：

像上面这种情况，在RR的级别下，当我们使用SELECT … FOR UPDATE的时候，会进行加锁，不仅仅会对行记录进行加锁，还会对记录之间的间隙进行加锁，这就叫做间隙锁（参考：数据库的锁，到底锁的是什么？）。因为记录之间的间隙被锁住了，所以事务2的插入操作就被阻塞了，一直到事务1把锁释放掉他才能执行成功。

因为事务2无法插入数据成功，所以也就不会存在幻读的现象了。所以，在RR级别中，通过加入间隙锁的方式，就避免了幻读现象的发生。

解决不了的幻读

前面我们介绍了快照读（无锁查询）和当前读（有锁查询）下是如何解决幻读的问题的，但是，上面的例子就是幻读的所有情况了吗？显然并不是。

我们说MVCC只能解决快照读的幻读，那如果在一个事务中发生了当前读，并且在另一个事务插入数据前没来得及加间隙锁的话，会发生什么呢？

那么，我们稍加修改一下上面的SQL代码，通过当前读的方式进行查询数据：